混凝土比热试验方法
时间：2020-03-04 阅读：2584
比热试验
17.0.1本试验适用于测定混凝土的比热。
17.0.2试验采用的仪器设备应符合下列规定：
1绝热量热器：示意图如图17.0.2所示。
2试模：圆柱形金属试模，直径200mm，高400mm，附有支架以固定试件中心埋杆，埋杆直径40mm，贯穿整个试件。
3时钟、磅秤，磅秤大量程应为50kg，感量为50g。
1-保温桶； 2-隔热材料； 3-圆筒型空气挡板； 4-加热丝； 5-隔离桶； 6-软木垫块； 7-搅拌器马达； 8-搅拌器； 9-控制箱； 10-2.5mm 空气层； 11-试件桶； 12-加热器； 13-鼓风机及马达； 14-温度计
图17.0.2 绝热量热器示意图
17.0.3试验步骤应按下列方法进行：
1试件成型、养护与混凝土导温系数测定相同。试验以两个试件为一组。
2试验前，从养护室取出试件，擦干表面水分，称量。
3将试件及其它设备按图安装好，并往试件桶内装水，使水面高出试件顶面20mm～30mm，记录装入的水量，水量应精确到10g。
4约4h后，当试件桶内的温度与保温桶内温度稳定一致时，表示绝热量热器内试件温度、水温和气温已达平衡。此时测出的温度即为试件的初始温度（θ1），与此同时也测读电表的初始读数。
5接通加热器及搅拌器的电源并开始记时。同时接通鼓风马达及空气加热丝电源，使保温桶内空气与试件桶内的水温相等。待水温上升10℃～15℃时，关闭加热器，只让搅拌器运转，经1.5h～2.0h，使试件温度均匀，读取试件桶内温度计的读数（θ2），并记录时间及电表读数。至此，一次加热操作完毕。
6按上述加热操作步骤对试件再加热两次。
17.0.4比热（c）试验结果的计算及确定应按下列方法进行：
1加热器供热：每次加热所消耗的电量（W·h）乘以3.617[kJ/（W·h）]即为每次加热器的供热量q1（kJ）。
2搅拌器供热：搅拌器搅拌常数乘以搅拌时间（h），即为每次搅拌器供热量q2（kJ）。注：搅拌器常数与搅拌器形状尺寸及转速有关。按美国垦务局混凝土比热仪图纸制造的搅拌器常数为6.752kJ/h，自制的应另行测定。
3试件桶吸热：试件桶的吸热常数4.254kJ/℃，乘以每次加热的温升值（θ2-θ1）即为试件桶所吸收的热量q3（kJ）。
4水吸热：水的比热乘以用水量再乘以每次加热的温升值（θ2-θ1），即为水所吸收的热量q4（kJ）。
5试件吸热：令为Q（kJ），应按下式进行计算：
Q = q1+ q2- q3- q4（17.0.4-1）
（17.0.4-2）
式中：M¾¾试件的质量， kg；
C0、 C1、 C2¾¾待求的系数；
θ1、 θ2¾¾每次加热的初温和终温，℃。
连续加热三次就可得到三个三元一次方程，联立求解即可求出C0、C1、C2之值。
6c =C0+C1θ+C2θ2，即得比热c随温度θ变化表达式。此式在试验温度范围内有效。
取两个试件测值的平均值作为试验结果。
17.0.5混凝土比热报告内容除应满足本标准第3.4节要求外，尚应报告实测的混凝土比热值。